CN112945839A - 一种混凝土道面耐久性试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种混凝土道面耐久性试验方法，包括试验装置，所述试验方法包括如下步骤：步骤A1，制作道面所需的标准试件；步骤A2，试件振实后，试件表面进行拉毛，脱模后进行养护；步骤A3，将试件置于橡胶套内，成型面或表面向上露出；步骤A4，去除水分，称其首重(WO)并编号记录；步骤A5，试件置于试验装置中，依次进行酸雨侵蚀试验、紫外老化试验、低温试验和高温试验，每部分的试验时间为3h‑5h，此为一个循环，每隔25次循环宜测定试件质量(Wi)；步骤A6，当循环达到指定要求停止试验；步骤A7，通过单个试件质量损失方法和组试件的平均质量损失方法得出试件的损失情况。该方法可对混凝土道面进行更高效安全的耐久试验，检测准确率高。

Description

一种混凝土道面耐久性试验方法

技术领域

本发明涉及混凝土道面试验检测领域，具体涉及一种混凝土道面耐久性试验方法。

背景技术

随混凝土道路工作年限的增长，混凝土道面经常出现起砂现象，影响道路正常使用年限，其主要原因是混凝土表面强度不够，继而引起道面耐久性不足。如今人们针对混凝土道面耐久性关注较少，其检测方法及检测装置更是空白。并且现有的道面检测方法没有明确规定检测检测步骤和检测时长，各个检测步骤连贯性不好，使得耐久性试验的数据会有较大的误差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种混凝土道面耐久性试验方法，该试验方法可对混凝土道面进行更高效便捷的耐久试验，检测准确率高，操作方便，安全可靠。

本发明为了实现上述目的，采用的技术解决方案是：

一种混凝土道面耐久性试验方法，包括试验装置，试验装置包括试验箱、连接在试验箱一侧的控制箱，试验箱内设置有淋雨系统、老化系统、温控系统和湿度控制系统，控制箱内设置有总控制器，试验箱内设置有试件支架，所述耐久性试验方法具体包括如下步骤：

步骤A1，依据混凝土物理学性能试验方法标准，制作道面所需的成型试件，标准试件尺寸为100mm×100mm×400mm，每组试件应为3块；

步骤A2，制作的成型试件振实后，试件表面进行拉毛，试件24h后脱模，将试件置于标准条件下养护至28d，以备试验用；

步骤A3，将试件置于橡胶套内，成型面或表面向上露出，排除成型面或表面之外其他各面对试验结果的影响；

步骤A4，试件放于试验箱之前，用湿布擦除表面水分后，称其首重(W0)并编号记录；

步骤A5，试件置于箱内的试件支架上，依次对试件进行酸雨侵蚀试验、紫外老化试验、低温试验和高温试验，每部分的试验时间为3h-5h，此为一个循环，每隔25次循环宜测定试件质量(Wi)；

步骤A6，当循环出现下列情况之一时，可停止试验：(f1)达到规定的循环次数；(f2)试件的质量损失率达1％；

步骤A7，通过单个试件质量损失方法和组试件的平均质量损失方法得出试件的损失情况。

优选的，所述单个试件质量损失方法包括单个试件的质量损失率计算方法，所述单个试件的质量损失率应按下式计算：

其中：P_i-经过N次循环后试件的质量损失(％)，精确至0.001％；

W₀-试件初始质量(g)；

W_i-经过N次循环后试件的质量(g)；

3、根据权利要求2所述的一种混凝土道面耐久性试验方法，其特征在于，所述平均质量损失方法包括一组试件的平均质量损失率计算方法，所述一组试件的平均质量损失率计算方法应按下式计算：

其中，

次循环后一组试件的平均质量损失(％)，精确至0.01％；

优选的，所述每组试件的平均质量损失率应以三个试件的质量损失率试验结果的算术平均值作为测定值；

当某个试验结果出现负值应取0，再取三个试件的平均值；

当三个值中最大值或最小值与中间值之差超过0.2％时，应剔除此值，并应取其余两值的算术平均值作为测定值；

当最大值和最小值与中间值之差超过0.2％时，应取中间值作为测定值。

优选的，所述试验箱呈方形壳状，试验箱包括主壳体、连接在主壳体内端的第一保温隔热层和连接在保温隔热层内壁上的不锈钢板层，不锈钢板层的内表面上涂抹有防酸腐蚀涂料，主壳体上端连接有箱盖；

所述淋雨系统包括设置在主壳体内的压力水泵和固定在箱盖内端的喷淋管，压力水泵通过线路与总控制器连接；

所述老化系统包括紫外照射灯组件，紫外照射灯组件均布在箱盖内侧，紫外照射灯组件通过线路与总控制器连接；

所述温控系统包括制冷机、加热管组件和温度传感器，制冷机设置在控制箱内，制冷机一端通过制冷管组件与试验箱连通，加热管组件设连接在不锈钢板层的内表面上；

所述湿度控制系统包括设置在控制箱内的加湿器和设置在试验箱内的湿度传感器，加湿器通过湿气管道与试验箱连通。

优选的，所述酸雨侵蚀试验的方法包括如下：

步骤B1，打开总控制器的总开关，指示灯亮起，总控制器根据程序设定开始工作；

步骤B2，总控制器控制压力水泵抽取箱内的试验液体，并通过控制压力值来模拟降雨量的不同的降雨量；

步骤B3，试件淋雨过程结束后，总控制器关闭压力水泵。

优选的，所述紫外老化试验的方法包括如下：

步骤C1，所述紫外照射灯组件包括八组灯珠，八组灯珠均分为两组分别为左照射灯组和右照射灯组，左照射灯组和右照射灯组分布在箱盖的左内端和右内端；

步骤C2，确定紫外照射的总时间，然后通过总控制器控制左照射灯组和右照射灯组全部打开，照射20分钟后，关闭左照射灯组或右照射灯组，剩余灯组继续照射20分钟；

步骤C3，重复步骤C2，直至完成目标总时间的照射，通过总控制器控制左照射灯组和右照射灯组全部关闭。

优选的，所述低温试验的方法包括如下：

步骤D1，确定低温试验的温度区间范围，通过总控制器打开制冷机，制冷机工作后对试件进行低温试验；

步骤D2，通过温度传感器感应试验箱内的温度，到达温度区间范围的最低值后，总控制器控制制冷机停止工作；

步骤D3，温度传感器感应试验箱内的温度，到达温度区间范围的最高温度后，总控制器控制制冷机工作制冷。

优选的，所述高温试验的方法包括如下：

步骤F1，确定高温试验的温度区间范围，通过总控制器打开加热管组件，制冷机工作后对试件进行高温试验；

步骤F2，通过温度传感器感应试验箱内的温度，到达温度区间范围的最高值后，总控制器控制加热管组件停止工作；

步骤F3，温度传感器感应试验箱内的温度，到达温度区间范围的最低温度后，总控制器控制加热管组件工作制冷。

优选的，所述箱盖包括外不锈钢板，外不锈钢板端固连有内不锈钢壳，外不锈钢板和内不锈钢壳之间设置有第二保温隔热层；

内不锈钢壳上设置有用于固定喷淋管的喷淋管连接架，外不锈钢板通过转动合页与主壳体连接。

本发明的有益效果是：

与现有技术相比，本发明中提出了一种混凝土道面耐久性试验方法，该方法通过试验装置，配合使用有新设定的酸雨侵蚀试验方法、紫外老化试验方法、低温试验的方法和高温试验方法，并配合试件质量损失方法和组试件的平均质量损失方法，得出试件的损失情况。整个操作过程可长时间往复进行，不需要工作人员长时间进行设备照看，更省时省力。为评价混凝土道面工程质量好坏提供科学严谨的检测设备及检测方法；该检测设备最大程度的模拟了混凝土道面的工作环境，人为营造苛刻环境，缩短检验周期；随着该方法的进一步成熟，可作为混凝土道面工程验收方法及依据。

附图说明

为了清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是混凝土道面耐久性试验方法程序框图。

图2是试验装置整体结构示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种混凝土道面耐久性试验方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图对本发明进行详细说明：

实施例1

结合图1和图2，一种混凝土道面耐久性试验方法，包括试验装置，试验装置包括试验箱1、连接在试验箱一侧的控制箱2，试验箱1内设置有淋雨系统3、老化系统4、温控系统5和湿度控制系统6，控制箱2内设置有总控制器21，试验箱1内设置有试件支架11。

所述耐久性试验方法具体包括如下步骤：

步骤A1，依据混凝土物理学性能试验方法标准，制作道面所需的成型试件，标准试件尺寸为100mm×100mm×400mm，每组试件应为3块；

步骤A2，制作的成型试件振实后，试件表面进行拉毛，试件24h后脱模，将试件置于标准条件下养护至28d，以备试验用；

步骤A3，将试件置于橡胶套内，成型面或表面向上露出，排除成型面或表面之外其他各面对试验结果的影响；

步骤A4，试件101放于试验箱之前，用湿布擦除表面水分后，称其首重(W0)并编号记录；

步骤A5，试件101置于箱内的试件支架上，依次对试件进行酸雨侵蚀试验、紫外老化试验、低温试验和高温试验，每部分的试验时间为3h-5h，此为一个循环，每隔25次循环宜测定试件质量(Wi)；

步骤A6，当循环出现下列情况之一时，可停止试验：(f1)达到规定的循环次数；(f2)试件的质量损失率达1％；

步骤A7，通过单个试件质量损失方法和组试件的平均质量损失方法得出试件的损失情况。

单个试件质量损失方法包括单个试件的质量损失率计算方法，所述单个试件的质量损失率应按下式计算：

其中：P_i-经过N次循环后试件的质量损失(％)，精确至0.001％；

W₀-试件初始质量(g)；

W_i-经过N次循环后试件的质量(g)；

平均质量损失方法包括一组试件的平均质量损失率计算方法，所述一组试件的平均质量损失率计算方法应按下式计算：

其中，

次循环后一组试件的平均质量损失(％)，精确至0.01％；

每组试件的平均质量损失率应以三个试件的质量损失率试验结果的算术平均值作为测定值；

当某个试验结果出现负值应取0，再取三个试件的平均值；

当三个值中最大值或最小值与中间值之差超过0.2％时，应剔除此值，并应取其余两值的算术平均值作为测定值；

当最大值和最小值与中间值之差超过0.2％时，应取中间值作为测定值。

实施例2

试验箱呈方形壳状，试验箱1包括主壳体12、连接在主壳体12内端的第一保温隔热层和连接在保温隔热层内壁上的不锈钢板层，不锈钢板层的内表面上涂抹有防酸腐蚀涂料，主壳体12上端连接有箱盖13。

所述淋雨系统3包括设置在主壳体12内的压力水泵31和固定在箱盖13内端的喷淋管32，压力水泵31通过线路与总控制器21连接；

所述老化系统4包括紫外照射灯组件41，紫外照射灯组件41均布在箱盖内侧，紫外照射灯组件41通过线路与总控制器21连接。

所述温控系统5包括制冷机51、加热管组件52和温度传感器53，制冷机51设置在控制箱2内，制冷机51一端通过制冷管组件与试验箱连通，加热管组件52设连接在不锈钢板层的内表面上。

所述湿度控制系统6包括设置在控制箱内的加湿器61和设置在试验箱内的湿度传感器62，加湿器61通过湿气管道与试验箱2连通。湿度控制系统6用于持续保证试验箱的湿度在一定范围内。箱盖包括外不锈钢板，外不锈钢板端固连有内不锈钢壳，外不锈钢板和内不锈钢壳之间设置有第二保温隔热层。内不锈钢壳上设置有用于固定喷淋管的喷淋管连接架，外不锈钢板通过转动合页与主壳体连接。

实施例3

酸雨侵蚀试验的方法包括如下：步骤B1，打开总控制器的总开关，指示灯亮起，总控制器根据程序设定开始工作；步骤B2，总控制器控制压力水泵抽取箱内的试验液体，并通过控制压力值来模拟降雨量的不同的降雨量；步骤B3，试件淋雨过程结束后，总控制器关闭压力水泵。

紫外老化试验的方法包括如下：步骤C1，所述紫外照射灯组件包括八组灯珠，八组灯珠均分为两组分别为左照射灯组和右照射灯组，左照射灯组和右照射灯组分布在箱盖的左内端和右内端；步骤C2，确定紫外照射的总时间，然后通过总控制器控制左照射灯组和右照射灯组全部打开，照射20分钟后，关闭左照射灯组或右照射灯组，剩余灯组继续照射20分钟；步骤C3，重复步骤C2，直至完成目标总时间的照射，通过总控制器控制左照射灯组和右照射灯组全部关闭。

低温试验的方法包括如下：步骤D1，确定低温试验的温度区间范围，通过总控制器打开制冷机，制冷机工作后对试件进行低温试验；步骤D2，通过温度传感器感应试验箱内的温度，到达温度区间范围的最低值后，总控制器控制制冷机停止工作；步骤D3，温度传感器感应试验箱内的温度，到达温度区间范围的最高温度后，总控制器控制制冷机工作制冷。

高温试验的方法包括如下：步骤F1，确定高温试验的温度区间范围，通过总控制器打开加热管组件，制冷机工作后对试件进行高温试验；步骤F2，通过温度传感器感应试验箱内的温度，到达温度区间范围的最高值后，总控制器控制加热管组件停止工作；步骤F3，温度传感器感应试验箱内的温度，到达温度区间范围的最低温度后，总控制器控制加热管组件工作制冷。

实施例4

上述装置在使用时，打开仪器总开关，指示灯亮起，总控制器根据程序设定开始工作，首先控制压力水泵抽取箱内试验液体，且该压力可控，用于模拟降雨量的不同，淋雨一段时间后，总控制器关闭压力水泵，同时打开紫外灯，模拟紫外老化，一段时间后，关闭紫外灯，同时打开制冷机，对试件进行低温试验，一段时间后，关闭制冷机，同时打开加热管，对试件进行高温试验，依次进行酸雨侵蚀-紫外老化-低温试验-高温试验。数循环后，关闭装置总开关，取出试验试件。

与现有技术相比，本发明中提出了一种混凝土道面耐久性试验方法，该方法通过试验装置，配合使用有新设定的酸雨侵蚀试验方法、紫外老化试验方法、低温试验的方法和高温试验方法，并配合试件质量损失方法和组试件的平均质量损失方法，得出试件的损失情况。整个操作过程可长时间往复进行，不需要工作人员长时间进行设备照看，更省时省力。为评价混凝土道面工程质量好坏提供科学严谨的检测设备及检测方法；该检测设备最大程度的模拟了混凝土道面的工作环境，人为营造苛刻环境，缩短检验周期；随着该方法的进一步成熟，可作为混凝土道面工程验收方法及依据。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明中未述及的部分采用或借鉴已有技术即可实现。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种混凝土道面耐久性试验方法，包括试验装置，试验装置包括试验箱、连接在试验箱一侧的控制箱，试验箱内设置有淋雨系统、老化系统、温控系统和湿度控制系统，控制箱内设置有总控制器，试验箱内设置有试件支架，其特征在于，所述耐久性试验方法具体包括如下步骤：

步骤A1，依据混凝土物理学性能试验方法标准，制作道面所需的成型试件，标准试件尺寸为100mm×100mm×400mm，每组试件应为3块；

步骤A2，制作的成型试件振实后，试件表面进行拉毛，试件24h后脱模，将试件置于标准条件下养护至28d，以备试验用；

步骤A3，将试件置于橡胶套内，成型面或表面向上露出，排除成型面或表面之外其他各面对试验结果的影响；

步骤A4，试件放于试验箱之前，用湿布擦除表面水分后，称其首重(WO)并编号记录；

步骤A5，试件置于箱内的试件支架上，依次对试件进行酸雨侵蚀试验、紫外老化试验、低温试验和高温试验，每部分的试验时间为3h-5h，此为一个循环，每隔25次循环宜测定试件质量(Wi)；

步骤A6，当循环出现下列情况之一时，可停止试验：(f1)达到规定的循环次数；(f2)试件的质量损失率达1％；

步骤A7，通过单个试件质量损失方法和组试件的平均质量损失方法得出试件的损失情况。

2.根据权利要求1所述的一种混凝土道面耐久性试验方法，其特征在于，所述单个试件质量损失方法包括单个试件的质量损失率计算方法，所述单个试件的质量损失率应按下式计算：

其中：P_i-经过N次循环后试件的质量损失(％)，精确至0.001％；

W₀-试件初始质量(g)；

W_i-经过N次循环后试件的质量(g)。

3.根据权利要求2所述的一种混凝土道面耐久性试验方法，其特征在于，所述平均质量损失方法包括一组试件的平均质量损失率计算方法，所述一组试件的平均质量损失率计算方法应按下式计算：

其中，

-N次循环后一组试件的平均质量损失(％)，精确至0.01％。

4.根据权利要求3所述的一种混凝土道面耐久性试验方法，其特征在于，所述每组试件的平均质量损失率应以三个试件的质量损失率试验结果的算术平均值作为测定值；

当某个试验结果出现负值应取0，再取三个试件的平均值；

当三个值中最大值或最小值与中间值之差超过0.2％时，应剔除此值，并应取其余两值的算术平均值作为测定值；

当最大值和最小值与中间值之差超过0.2％时，应取中间值作为测定值。

5.根据权利要求1所述的一种混凝土道面耐久性试验方法，其特征在于，所述试验箱呈方形壳状，试验箱包括主壳体、连接在主壳体内端的第一保温隔热层和连接在保温隔热层内壁上的不锈钢板层，不锈钢板层的内表面上涂抹有防酸腐蚀涂料，主壳体上端连接有箱盖；

所述淋雨系统包括设置在主壳体内的压力水泵和固定在箱盖内端的喷淋管，压力水泵通过线路与总控制器连接；

所述老化系统包括紫外照射灯组件，紫外照射灯组件均布在箱盖内侧，紫外照射灯组件通过线路与总控制器连接；

所述温控系统包括制冷机、加热管组件和温度传感器，制冷机设置在控制箱内，制冷机一端通过制冷管组件与试验箱连通，加热管组件设连接在不锈钢板层的内表面上；

所述湿度控制系统包括设置在控制箱内的加湿器和设置在试验箱内的湿度传感器，加湿器通过湿气管道与试验箱连通。

6.根据权利要求5所述的一种混凝土道面耐久性试验方法，其特征在于，所述酸雨侵蚀试验的方法包括如下：

步骤B1，打开总控制器的总开关，指示灯亮起，总控制器根据程序设定开始工作；

步骤B2，总控制器控制压力水泵抽取箱内的试验液体，并通过控制压力值来模拟降雨量的不同的降雨量；

步骤B3，试件淋雨过程结束后，总控制器关闭压力水泵。

7.根据权利要求5所述的一种混凝土道面耐久性试验方法，其特征在于，所述紫外老化试验的方法包括如下：

步骤C1，所述紫外照射灯组件包括八组灯珠，八组灯珠均分为两组分别为左照射灯组和右照射灯组，左照射灯组和右照射灯组分布在箱盖的左内端和右内端；

步骤C2，确定紫外照射的总时间，然后通过总控制器控制左照射灯组和右照射灯组全部打开，照射20分钟后，关闭左照射灯组或右照射灯组，剩余灯组继续照射20分钟；

步骤C3，重复步骤C2，直至完成目标总时间的照射，通过总控制器控制左照射灯组和右照射灯组全部关闭。

8.根据权利要求5所述的一种混凝土道面耐久性试验方法，其特征在于，所述低温试验的方法包括如下：

步骤D1，确定低温试验的温度区间范围，通过总控制器打开制冷机，制冷机工作后对试件进行低温试验；

步骤D2，通过温度传感器感应试验箱内的温度，到达温度区间范围的最低值后，总控制器控制制冷机停止工作；

步骤D3，温度传感器感应试验箱内的温度，到达温度区间范围的最高温度后，总控制器控制制冷机工作制冷。

9.根据权利要求5所述的一种混凝土道面耐久性试验方法，其特征在于，所述高温试验的方法包括如下：

步骤F1，确定高温试验的温度区间范围，通过总控制器打开加热管组件，制冷机工作后对试件进行高温试验；

步骤F2，通过温度传感器感应试验箱内的温度，到达温度区间范围的最高值后，总控制器控制加热管组件停止工作；

步骤F3，温度传感器感应试验箱内的温度，到达温度区间范围的最低温度后，总控制器控制加热管组件工作制冷。

10.根据权利要求5所述的一种混凝土道面耐久性试验方法，其特征在于，所述箱盖包括外不锈钢板，外不锈钢板端固连有内不锈钢壳，外不锈钢板和内不锈钢壳之间设置有第二保温隔热层；

内不锈钢壳上设置有用于固定喷淋管的喷淋管连接架，外不锈钢板通过转动合页与主壳体连接。

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